CDIO模式在Oracle数据库课程设计中的应用研究

陆汝华　颜文燕

摘要： 为提升Oracle数据库课程设计的教学质量，培养学生的实践操作水平和综合设计能力，根据CDIO模式与Oracle数据库开发过程相吻合的特点，本文将CDIO模式引入到Oracle数据库课程设计教学，让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式，按照构思、设计、实现和运作四个阶段开展课程设计，以达到计算机专业应用型人才培养的目标。

关键词： Oracle；数据库；CDIO

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0001-02

Abstract： In order to improve the teaching quality of the Oracle database curriculum design， and training students' practical operation level and comprehensive design ability， according to the characteristics of CDIO model matching well with the development process of Oracle database， the CDIO model is introduced to the curriculum design of oracle database in this paper. The curriculum design is developed with the way of active， practice and connection between courses， in accordance with the four stage of the idea， design，implementation and operation， and then the training target of computer application talents is achieved.

Key words： Oracle； Database； CDIO

1 引言

随着网络技术的迅速发展，尤其是Web服务的出现，数据库管理工具的地位越来越得到提升，作为存储数据的Oracle数据库以其独特的各种优势成为当前的主流，Oracle数据库课程也成为高校计算机专业学生学习的必修课重点之一[1]。一般来说，在Oracle数据库课程的先修课《数据库原理》课程中掌握了数据库的基本原理，在《Oracle数据库》课程学习时着重Oracle软件的实际设计，它研究服务器数据如何存储、使用和管理才能保证数据的安全与访问的效率，具有较强的理论性和实用性[2]。由此可以看出，Oracle数据库不仅强调学生的实践操作水平，更需要培养他们的综合设计能力。然而，Oracle数据库理论课学生只能听着和看着老师操作，实验课也只能将理论课所学知识简单地加以操作。虽然实验课在一定程序上提高了学生动手操作水平，但基本是将实验内容直接实践出来，而不需要设计，更不需要综合，不能全面培养学生的实践动手能力，影响着学生进一步的设计能力、创新能力和综合研究能力[3]。Oracle数据库课程设计突破了《Oracle数据库》理论与实验课程的局限教学范围，将Oracle数据库课程教学中所学的理论知识向实际联系转化，需要由学生自己选题、需求分析和数据库设计，综合实验课程所有操作的实验内容，以团队的形式作为一个整体数据库项目开发，进而促使团队内所有学生的全面发展，能够有效提高学生的综合设计能力，是计算机相关专业培养学生设计能力、实践能力和创新能力的重要实践教学环节，在Oracle数据库课程实践教学和学习培养目标中处于非常重要的地位。

2 CDIO教育模式

CDIO教育模式是2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学研究创立，CDIO分别代表了构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）等四个学习过程，是一种以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习[4]。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[4]。在Oracle数据库课程设计中，普遍采取数据库项目开发形式，由数据库项目题目确定和项目需求分析、数据库设计、数据库实现到数据库运行与维护等四个阶段组成，刚好分别对应了CDIO中的构思、设计、实现和运作等四个过程。同时，Oracle数据库项目开发过程中，不仅要求学会Oracle数据库基本理论与实践知识，培养学生个人设计能力，还要求具有团队精神和团队开发水平，以及数据库综合设计能力，也是社会对数据库方向人才的基本要求，与CDIO培养大纲要求相吻合。因此，将CDIO模式引入到Oracle数据库课程设计，使学生能够掌握数据库开发的整个生命周期，形成一个完整的数据库应用系统，以提高学生的动手能力、设计能力和创新能力，符合高校计算机专业培养目标，对学生的全面培养具有非常重要的意义。

3 基于CDIO模式的Oracle数据库课程设计

将CDIO模式的构思、设计、实现和运作等四个学习过程引入到Oracle数据库课程设计，对应于构思、设计、实现和运作等四个阶段。

3.1构思阶段

（1）Oracle数据库课程设计题目确定。通过资料的查阅整理和初步的需求分析，在老师的指导下，团队所有成员共同分析与商议一起确定Oracle数据库课程设计题目。

（2）需求分析。需求分析是软件工程生命周期当中的一个关键阶段，团队成员共同确定数据输入需求，获得结果需求，系统输出需求等方面，重点围绕系统用户进行需求研究，以获得系统的基本需求。

（3）Oracle数据库课程设计项目系统体系结构的确定。团队成员共同选择课程设计项目开发工具之后，从网络结构模式和软件开发模式两个方面共同确定系统软件架构。一方面，确定客户机和服务器结构（Client/Server，C/S）或WEB兴起后的浏览器/服务器模式 （Browser/Server，B/S）；另一方面，确定为普通开发，或MVC，或分层模式等。

3.2设计阶段

（1）功能设计。团队成员应该掌握软件系统设计的相关理论与方法，根据构思阶段对Oracle数据库课程设计项目的需求分析，在老师的指导下多次商量反复讨论，不断完善构思与设计，最后确定系统的目标、范围、定义和功能。

（2）数据库设计。数据库设计是Oracle数据库课程设计的重点，主要包括概念结构设计、逻辑结构设计和存储设置。概念结构设计通过对项目处理过程的分析抽象出实体，并确定这些实体的属性，画出实体ER图。逻辑结构设计包括对表的结构、序列、索引、视图、存储过程、函数、包、触发器等对象的设计。存储结构有物理存储结构和逻辑存储结构，以物理存储的数据文件和逻辑存储的表空间为重点，将数据库对象与存储结构有机地结合起来。

（3）项目分工。项目团队确立小组组长，在组长的带领下将系统划分为多个模块，以及确定各模块间的接口规范，并为团队各成员分配任务。

3.3实现阶段

（1）数据库实现。在课程设计过程中，作为数据库课程，数据库实现是学生学习的关键，虽然在设计阶段已经进行了数据库设计，但最重点的还是要将这些设计实现出来，主要是基于数据库设计对表、序列、索引、视图、存储过程、函数、包、触发器等对象的创建（CREATE），数据文件和表空间的管理，为后面的代码实现提供基础。

（2）代码实现。在构思阶段确定的开发工具和系统架构的基础上，根据设计阶段设计的系统功能，团队小组成员依照任务分配编写程序代码并不断地反复调试、测试与修改代码以完成系统各子模块的开发。代码实现虽然是学生难度最大、工作量最多的部分，但由于涉及数据库知识点不多，不作为Oracle数据库课程设计的重点组成。

（3）系统整合。在团队小组组长的带领下，根据事先规定的接口规范将各成员开发的子模块进行系统的整合与测试，完成课程设计系统的所有功能。

3.4运作阶段

（1）系统测试。系统测试主要是对系统的功能性测试，测试系统的输入与输出是否符合要求，并适当的反复修改代码，甚至修改设计，直到达到课程设计目标为止。

（2）论文撰写。在老师的指导下总结系统设计与开发工作，根据软件开发规范的需求分析、总体设计、详细设计、运行与测试等生命周期撰写论文，是Oracle数据库课程设计当中不可缺少的重点组成部分。

（3）评价评分。评价评分是指导老师的工作，用于对学生的课程设计进行总结与打分。根据学生在课程设计过程中的平时考勤表现和平时实验情况确定平时分，参考系统的设计与撰写的论文，最重要的是系统的任务分配与学生的答辩水平，由此得出每一个学生的成绩。

4 结束语

本文将CDIO模式引入到Oracle数据库课程设计教学，根据CDIO模式中的构思、设计、实现和运作四个学习过程，重点介绍了Oracle数据库课程设计中的构思、设计、实现和运作等四个阶段，以达到培养学生对Oracle数据库课程的实践操作水平和综合设计能力的目的。

参考文献：

[1] 陆汝华，李亚兰，李盛欣.Oracle数据库实验教学体系研究[J].电脑编程技巧与维护，2014（12）：44-46.

[2] 苏靖枫，柳菊霞.应用型本科院校《oracle数据库》课程教学模式研究[J].教育教学论坛，2012：249-250.

[3] 陆汝华，周彤，李亚兰.案例教学法在Oracle数据库课程中的应用[J].科技创新导报，2015，12（5）：155-156.

[4] 李贯峰，李萍，秦飞舟.融入CDIO理念的计算机专业毕业设计[J].计算机教育，2014（8）：22-26.